Obtención de nanozeolitas por molienda de alta energía para su evaluación en la producción de biomasa y absorción de nitrógeno en cultivos de Ray grass

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dc.contributor.advisorBotero Londoño, Mónica Andrea
dc.contributor.advisorBotero Londoño, Julián Mauricio
dc.contributor.authorAmorocho Cubides, Karen Viviana
dc.contributor.evaluatorSánchez Torres, Viviana
dc.contributor.evaluatorRodríguez López, Nelson Facundo
dc.date.accessioned2025-05-26T20:55:35Z
dc.date.available2025-05-26T20:55:35Z
dc.date.created2025-05-15
dc.date.issued2025-05-15
dc.description.abstractEn un panorama global donde garantizar la seguridad alimentaria y la sostenibilidad agrícola se ha convertido en una necesidad apremiante, este estudio se centra en la fabricación y aplicación de nanozeolitas como una solución innovadora para optimizar el uso de fertilizantes en cultivos de Ray grass (Lolium spp.). A través de un proceso de molienda de alta energía, se sintetizaron nanozeolitas con un tamaño de partícula notablemente reducido, lo que mejora su capacidad para absorber y liberar nutrientes de manera controlada y eficiente. Estas nanozeolitas fueron sometidas a un análisis detallado utilizando una variedad de técnicas avanzadas: la Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) mostró mejoras en la morfología de las partículas, la Difracción de Rayos X (XRD) evidenció una disminución en el tamaño del cristalito, y la Espectroscopía Fotoelectrónica de Rayos X (XPS) confirmó la estabilidad química del material. Además, la Dispersión de Luz Dinámica (DLS) permitió evaluar el comportamiento de las partículas en suspensión acuosa, mientras que la Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) proporcionó información adicional sobre la topografía y el tamaño de las partículas. Finalmente, la Fisisorción de Nitrógeno (BET) se empleó para analizar propiedades texturales, como el área superficial específica, lo que es fundamental para comprender la eficacia de las nanozeolitas en aplicaciones agrícolas. En los ensayos de invernadero, la aplicación de estas nanozeolitas resultó en un incremento del 41,1% en la producción de biomasa fresca y una mejora del 47,16% en la eficiencia de recuperación de nitrógeno, en comparación con el uso de fertilizantes convencionales. Estos hallazgos sugieren que las nanozeolitas, especialmente las obtenidas mediante molienda en húmedo, tienen un gran potencial para transformar las prácticas de fertilización, ofreciendo una alternativa más eficiente y sostenible para la agricultura de precisión. Esta investigación subraya la importancia de las nanozeolitas como una herramienta prometedora para enfrentar los desafíos actuales en la producción agrícola, al promover un uso más eficiente de los recursos y reducir el impacto ambiental asociado a la fertilización tradicional.
dc.description.abstractenglishIn a global landscape where ensuring food security and agricultural sustainability has become an urgent necessity, this study focuses on the fabrication and application of nanozeolites as an innovative solution to optimize fertilizer use in Ray grass (Lolium spp.) cultivation. Through a high-energy milling process, nanozeolites were synthesized with a significantly reduced particle size, which enhances their ability to absorb and release nutrients in a controlled and efficient manner. These nanozeolites underwent detailed analysis using a variety of advanced techniques: Scanning Electron Microscopy (SEM) demonstrated improvements in particle morphology, X-Ray Diffraction (XRD) revealed a decrease in crystallite size, and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) confirmed the chemical stability of the material. Additionally, Dynamic Light Scattering (DLS) was used to evaluate the behavior of particles in aqueous suspension, while Atomic Force Microscopy (AFM) provided further insights into particle topography and size. Finally, Nitrogen Physisorption (BET) was employed to analyze textural properties such as specific surface area, which is crucial for understanding the effectiveness of nanozeolites in agricultural applications. In greenhouse trials, the application of these nanozeolites resulted in a 41,1% increase in fresh biomass production and a 47,16% improvement in nitrogen recovery efficiency compared to conventional fertilizers. These findings suggest that nanozeolites, particularly those obtained through wet milling, hold great potential to transform fertilization practices, offering a more efficient and sustainable alternative for modern agriculture. This research highlights the importance of nanozeolites as a promising tool to address current challenges in agricultural production by promoting more efficient resource use and reducing the environmental impact associated with traditional fertilization methods.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001740141
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Química
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0009-0007-9369-6906
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45674
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectNanozeolita
dc.subjectMolienda de alta energía
dc.subjectRay grass
dc.subjectAbsorción de nitrógeno
dc.subjectProducción de biomasa
dc.subjectCaracterización de nanomateriales
dc.subject.keywordNanozeolite
dc.subject.keywordHigh-Energy Milling
dc.subject.keywordRay Grass
dc.subject.keywordNitrogen Absorption
dc.subject.keywordBiomass Production
dc.subject.keywordNanomaterial Characterization
dc.titleObtención de nanozeolitas por molienda de alta energía para su evaluación en la producción de biomasa y absorción de nitrógeno en cultivos de Ray grass
dc.title.englishSynthesis of nanozeolite via High-Energy Milling for Evaluation in Biomass Production and Nitrogen Absorption in Ray Grass Cultivation
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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